改性环氧沥青全旧料沥青路面再生施工技术
2023-10-05潘丙荣
潘丙荣
(上海市政养护管理有限公司,上海 200000)
0 引言
再生施工技术在沥青路面上的应用范围很广,可有效地处理沥青路面的反射裂纹,改善城市道路的结构性质,达到重复利用的目的,确保经济效益和环境效益[1-2]。然而,改性环氧沥青全旧料沥青路面再生施工技术在运行中存在不稳定的问题,只有充分利用好路面的结构性质,才能使其达到使用强度。
1 工程概况
本文以通途互通路面养护工程为研究对象,该项目位于通途路,是三层全互通定向加苜蓿叶型立交,属一级枢纽型互通立交。其中东外环路1.74km、通途路1.54km。通途互通路面主要分为高架主干道和副干道,其中主干道为高速公路,副干道为城市主干道。设计为双向六车道,车辆行驶时速为80km;立交匝道分单车道和双车道两种形式,车辆行驶时速为40km,单车道路幅宽度为7m,双车道路幅宽度为8m,其中WN、NW、ES、SE匝道为双车道。
2 施工工艺
2.1 机械准备
施工前机械设备的准备工作包括:选择改性环氧沥青的再生机和辅助设备,选用适当的机械装备是路面再生施工的基础。机械准备工作包括:首先检验改性环氧沥青全旧料路面的再生机和其他机械的安全性和稳定性,确保其符合沥青路面的建设需求;使用推杆与沥青再生装置相连接,定位精确;检测并连接沥青再生装置的管道,排放装置内的气体,确保各机械装置的阀门能够工作。
2.2 计重称量
改性环氧沥青胶结料的计量分为环氧组分(A+B)和基质沥青两种。先将环氧组份中的A组分和B组分进行分开称重,再将A组分和B组分混合,搅拌均匀之后,根据作业要求加入拌和槽中。
2.3 再生铣刨料的准备和配伍
碾压后的物料要在搅拌场地内粉碎、过筛、烘干,减小旧料含水率和老料率对搅拌温度的影响[3]。将粉碎过的改性环氧沥青全旧料分成两个等级,分级筛孔数应该在8mm~10mm之间,并根据再生混合料综合性能试验决定。采用环氧沥青开展废旧材料的再循环,对老料级配的需求相对宽松,实现了对废旧材料的大量回收。
2.4 拌和温度和时间控制
在控制再生混合料出料温度的过程中,应注意保持老料含水量的稳定,保持老料的流速(进料速率)及加压加速器的稳定。搅拌时的搅拌温度要控制在120℃~130℃之间。
拌和的时机应该以再生混合料被环氧沥青均匀包裹为标准,即:在拌和的过程中,先将再生料拌和5s~10s,再用环氧沥青(A+B)拌和15min,最后将其注入基质沥青中,继续搅拌直到再生料完全包裹,且必须保证是不低于50s的湿搅拌。
2.5 装车和运输
混合料搅拌完成之后,需要合理安排装车时间,尽量缩短第一盘料与最后一盘料的装车时间差,减少混合料的内部阻力差异。一般要求,该时间段以1h~2h之间为宜,不可过早或过迟。
2.6 摊铺碾压施工
对循环使用的环氧复配材料,要及时清除路面上的残渣,防止在路面上长期积聚,造成“死料”。在压实程度未达到标准前,沥青砂浆中存在大量孔隙,为了避免在压路机的碾压中产生黏结,首先由橡胶车轮压路机碾压路面,压缩其内部间隙,从而达到所需的致密程度,然后由光轮式压路机碾压,以达到路面平整的目的。橡胶车轮压路机的车胎必须使用隔离液,并定期清洗,以保证其干净,避免与路面黏结。
当铺路机安装完毕之后,应该先对其预加热,确保压路板的温度超过100℃,混合料的摊铺温度超过120℃,第一次铺压的温度须高于110℃,碾压结束之后,铺路机压路板的表面温度不得低于95℃。
2.7 养生及开放交通
再生施工完成之后,路面需要自然养生,当动稳定度达到2500次/mm后,就可以开放交通。对于中下面层的混合料可连续摊铺。
3 质量检验
检验的内容包括摩擦系数测试和渗水系数测试,在通途互通路面养护工程中,选取2000m路面作为质量检验路面,分别采用渗水试验仪和摆式仪采集实验数据,每间隔200m采集一次摩擦系数和渗水系数,一共采集10次。为了获得更好的施工效果,质量检验分别在施工完成后的第7天和14天开展。改性环氧沥青全旧料沥青路面施工结束后,路面摩擦系数标准应不小于50,测试结果如图1所示。从图1可以看出,采用文中技术对通途互通路面养护工程开展改性环氧沥青全旧料沥青路面再生施工时,摩擦系数在7d~14d呈现保持稳定且有所上升的趋势,7d后,路面的摩擦系数提高到60以上,14d后,路面的摩擦系数超过70,达到路面摩擦系数标准要求。可见,文中施工技术经过两周的车辆碾压之后,可以提高改性环氧沥青全旧料沥青路面的摩擦力,确保车辆行驶的安全性和稳定性。
图1 路面摩擦系数测试结果
通途互通路面养护工程中,改性环氧沥青全旧料沥青路面的渗水系数标准要求是不大于120ml/min,测试结果如表1所示。
表1 渗水系数测试结果
根据表1的结果可知,采用文中技术对通途互通路面养护工程开展改性环氧沥青全旧料沥青路面再生施工时,路面的渗水系数均低于100ml/min,7d后,渗水系数在72ml/min~99ml/min之间,且存在渗水不均衡的现象。14d后,渗水系数在56ml/min~68ml/min之间,说明改性环氧沥青全旧料沥青路面经过14d养护后,可以降低路面发生渗水的概率,避免由于路面渗水而出现坑洼现象。
4 结论
本文提出了改性环氧沥青全旧料沥青路面再生施工技术研究,质量检验结果显示,该技术提升了路面摩擦系数的同时降低了渗水系数,显著提高了改性环氧沥青全旧料沥青路面的质量。但本文研究还存在不足,在今后的研究中须制定合理的混合料配合比例,保证路面性能。